【事件の表示】
　平成２年特許願第１８４４２２号「半導体レーザーを有するデバイスおよびその使用方法」拒絶査定に対する審判事件［平成３年３月１２日出願公開、特開平３−５７２８８］について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
【1】手続の経緯・本願発明
　本願は、平成2年7月13日(ドイツ国における出願に基づくパリ条約による優先日:平成1年7月7日)に出願されたものであり、その請求項1〜17に係る発明は、平成12年6月30日付けの手続補正により補正された明細書の特許請求の範囲の請求項1〜17に記載されたとおりである。なお、平成2年8月10日付けの手続補正及び平成12年12月27日付けの手続補正についての特許法(昭和60年法)第53条第1項に基づく補正の却下は確定している。
　そして、その請求項1に係る発明は以下のものである。
　「少なくとも1つの波長フィルタ、少なくとも1つの光学的増幅媒体および1つの共振器を有する半導体レーザー(2)を有するデバイスであって、第1の波長フィルタがレーザー作動のために予定されている波長(λL)を選択し、また増幅媒体がレーザー作動の際に増幅媒体の利得が最大である卓越した波長(λM)を有するデバイスにおいて、
　波長フィルタが、共振器のしきい利得とレーザー作動中の増幅媒体の利得との間の差が選択された波長(λL)の場合(Gt(λL)-Gm(λL))には卓越した波長(λM)の場合(Gt(λM)-Gm(λM))よりも小さくなるように、構成され、
　少なくとも1つの波長における増幅媒体への光学的入射のための装置が存在していることを特徴とする半導体レーザーを有するデバイス。」(以下、「本願発明」という。)
　
【2】引用例
　これに対して、原審の拒絶理由通知で引用した、電子情報通信学会春季全国大会講演予稿集C-403(1989)、4-192頁 (以下「引用例1」という。)及びIEEE Journal of Quantum Electronics, 24(11), PP.2153-2159(1988) (以下「引用例2」という。)には、以下の事項が記載されている。
　
引用例1
・・・
1.はじめに　
　近年、光機能素子の研究が盛んに行われており、これを用いて光交換、光情報処理の実現が期待されている。その中で、出力光の波長を掃引できる波長変換素子は、光のもつ波長の自由度を利用し、波長多重方式とも整合できるデバイスである。これまでに我々は可飽和吸収領域をレーザ共振器内に持つ波長変換レーザを用いて3.5nmにわたる光の波長換動作を報告し、さらに入力光と出力光の分離を行うために素子の偏光特性を利用した実験を報告している。今回、我々は光の波長変換において光注入に対し可飽和吸収を持つレーザに特徴的なインバータ特性を得たので報告する。
2.素子構造
　波長変換レーザの構造を図1に示す。1.55μm帯のInGaAsP/InP系のDBRレーザを基にしており、1.3μm組成のガイド層を持つ。利得領域1、2の長さは240と40μmで、20μmの可飽和吸収領域をはさんでいる。位相調整領域とDBR領域は170と290μmで全長は800μmである。
3.実験結果
　素子への光注入は利得領域側から行い、注入パワーは光励起電流から換算した。光出力はDBR側から取り出して光スペクトルアナライザーで観測し、増幅されて通過してくる光入力と素子からの光出力を同時に測定した。素子の電流バイアスはI1が30mA、I2は8.2mAで双安定の立ち上がりしきい値より0.1mA上の発振状態に設定した。また位相調整領域とDBR領域の電流は0mAである。図2に示すように光注入量を増やしていくと40から80μWにおいて急激にレーザ出力が落ちて、同時に注入光に対しては増幅状態となっている。これは可飽和吸収を持つレーザに特徴的な動作であり、比較のために通常のDFBレーザに対して図3に示すように同様な実験を行った。この場合には連続的にレーザ出力の抑圧と注入光増幅状態へ変化している。さらに可飽和吸収を持つ前者の方が、インバータ制御される光出力のオン・オフ比は大きい。図4にこの素子のインバータ動作を動特性で示した。(a)は注入光の信号で(b)は光出力信号であり、500ps以下の光スイッチング速度をしめしている。
4.まとめ
　波長変換レーザの動作において、光入力の注入に対して、可飽和吸収に起因する特徴的な光出力のインバータ特性が得られた。」
　
　してみると、上記記載及び図1〜4には、「少なくとも1つのDBR領域、少なくとも1つの利得領域を有する1.55μm帯のInGaAsP/InP系の半導体デバイスであって、デバイスの電流バイアスI1が30mA、I2が8.2mAで双安定の立ち上がりしきい値より0.1mA上の発振状態に設定されDBR領域はレーザ作動のためにレーザ出力の波長を選択し、該レーザ出力はDBR側から取り出され、また利得領域はレーザ作動するとともに、同時に注入光に対しては増幅状態となっていて注入光が増幅され、DBR領域を介して光出力(以下「増幅出力」という。)が取り出される装置において、
　図2に示すように光注入量を増やしていくと急激にレーザ出力が落ちて、同時に注入光に対しては増幅状態となるように構成されており、
　発振した前記レーザ出力と、注入光が前記利得領域を通過することによって増幅された増幅出力とは、光スペクトルアナライザーで分離して観測できる、1.55μm帯のInGaAsP/InP系の半導体デバイスを有する装置。」なる発明(以下、「引用発明」という。)が記載されている。 
　
引用例2
　[1]2155頁左欄　III. EXPERIMENT　A. Device Structure　1〜8行、Fig.3
　「実験に用いた波長変換素子の模式図が図3に示されている。素子は、2つの離れた電極を持つ波長可変のDFB LDセグメントと光が注入される可飽和吸収体とからなる。1次のグレーティングを持つ1.55μm埋込型ヘテロ構造(BH)GaInAsP/InP DFB LDは、MOVPE/LPEハイブリッド成長法により作成された。」
　[2] 2155頁右欄下から9行〜2156頁左欄13行、Fig.5
　「光学波長変換作用の測定のための実験装置を図5に示す。・・・(2156頁左欄5行まで省略・・・)レイジング波長は入力の偏光に依存しなかった。入力パワーは330μWで入力波長は両偏光とも1.54742μmであった。レーザは単一縦TE-モードで動作し、出力パワーは両方の場合とも約1mWであった。結合損は、上述のパワーの推定において入力側で約10dB、出力側で約5dBであった。この場合、入力波長はレイジング波長より23-28Åだけ小さく設定された。」
　
【3】対比
(3-1)　本願発明と引用発明とを比較する。引用発明のレーザ作動する「1.55μm帯のInGaAsP/InP系の半導体デバイス」はレーザ発振する構成とされているのであるからレーザ出力の波長で共振する共振器(波長フィルタを構成するDBR領域を含む)を備えていることは明らかである。また、引用発明においても、少なくとも1つの波長において「注入光を利得領域側へ光学的に注入するための装置」が存在することが、引用例1の「素子への光注入は利得領域側から行い」という記載から明らかである。
　
(3-2)　そして、引用発明における
　(a)「DBR領域」、
　(b)「利得領域」、
　(c)レーザ作動する「1.55μm帯のInGaAsP/InP系の半導体デバイス」、
　(d)「レーザ出力の波長」、及び
　(e)「注入光」の波長
は、それぞれ、本願発明の
　(a)「波長フィルタ」、
　(b)「光学的増幅媒体」、
　(c)「半導体レーザー」、
　(d)「レーザー作動のために予定されている波長(λL)」、及び
　(e)少なくとも1つの波長における増幅媒体への光学的入射のための装置により光注入される「１つの波長」
に相当する。
　
(3-3)　引用発明において、1.55μm帯のInGaAsP/InP系の半導体デバイスへの「注入光」の波長と「注入光が前記利得領域を通過することによって増幅された増幅出力」の波長とは同一であり、当該波長とレーザ出力の波長とが互いに異なることは、引用発明の構成である「発振した前記レーザ出力と、注入光が前記利得領域を通過することによって増幅された増幅出力とは、光スペクトルアナライザーで分離して観測できる」ことから明らかである。なお、引用発明の1.55μm帯のInGaAsP/InP系のDBRレーザと同じ構造のレーザに関する引用例2の、波長可変のDFB LDセグメントと光が注入される可飽和吸収体とからなる1次のグレーティングを持つ1.55μm　GaInAsP/InP DFB LD チップのレーザ出力の波長と増幅出力の波長とを23-28Å異ならせる旨の説明とも矛盾しない。
　また、レーザ作動しているときに、利得媒体による「注入光」の波長での利得が大きいことは、引用例1の説明、特に図2の「Injection」と記された特性曲線が示す、増幅出力「Output power」(出力パワー)から明らかである。
　一方、本願発明においては、その明細書8頁11行〜19行に「・・・本発明によるデバイスは、レーザー放射の発生が選択された波長λLにおいて可能にされるように、・・・狭い帯状のフィルタと少なくとも１つの光学的増幅媒体とを有する半導体レーザー2から成っている。この選択された波長λLは、好ましくは、レーザー作動の際の増幅媒体の最大利得の波長λM(以下では卓越した波長λMと呼ばれる)から異なっている。」、同11頁8から11行に「入射される放射11の波長λは好ましくは卓越した波長λMの近傍にあり、また好ましくは波長フィルタの前記の帯域幅Δλの外側にある。」、さらに同14頁13〜15行に「増幅媒体の高い光学的利得の波長λ、すなわち卓越した波長λMの近傍のλにおける入射により高い光学的放射パワーPINが能動媒体中に生じる。」と説明されている。そして、同明細書において、増幅媒体へ光学的に入射されるλMの近傍の波長λの光が増幅媒体によって増幅されて同じ波長λの光として出力され、それに伴いレーザー作動により発生する選択された波長(λL)のレーザー作動が抑圧されることが具体的に説明されている。
　以上の記載は、本願発明の構成は、波長λLにおけるレーザー作動の際に、λLと異なる波長である、卓越した波長(λM)において増幅媒体による利得が大きい、特に、「最大である」ことを意味している。
　したがって、引用発明も、本願発明も、レーザ出力の波長(λL)とは異なる波長(引用発明では注入光の波長、本願発明では入射される波長λ近傍のλM)において、利得媒体(引用発明では利得領域、本願発明では増幅媒体)による利得が大きい構成である点で共通している。
　
(3-4)一致点
　してみると、両者は、「少なくとも1つの波長フィルタ、少なくとも1つの光学的増幅媒体および1つの共振器を有する半導体レーザーを有するデバイスであって、第1の波長フィルタがレーザー作動のために予定されている波長(λL)を選択し、また増幅媒体がレーザー作動の際に増幅媒体の利得が大きい波長を有するデバイスにおいて、
　少なくとも1つの波長における増幅媒体への光学的入射のための装置が存在していることを特徴とする半導体レーザーを有するデバイス。」の点で一致する。
　
(3-5)相違点
　そして両者は以下の点において相違する。
[相違点1]
　増幅媒体がレーザー作動の際に増幅媒体の利得が大きい波長を有する点を、本願発明は「増幅媒体がレーザー作動の際に増幅媒体の利得が最大である卓越した波長(λM)を有する」と規定しているのに対して、引用発明は「図2に示すように光注入量を増やしていくと急激にレーザ出力が落ちて、同時に注入光に対しては増幅状態となるように構成されており、発振した前記レーザ出力と、注入光が前記利得領域を通過することによって増幅された増幅出力とは、光スペクトルアナライザーで分離して観測できる」と規定している点。
　すなわち、レーザー作動の際に増幅媒体の利得が、本願発明では波長λMにおいて最大であるのに対して、引用発明では「注入光」の波長で大きいことしか示していない点。
　
[相違点2]
　本願発明は、「波長フィルタが、共振器のしきい利得とレーザー作動中の増幅媒体の利得との間の差が選択された波長(λ L)の場合(Gt(λL)-Gm(λL))には卓越した波長(λM)の場合(Gt(λM)-Gm(λM))よりも小さくなる」ように構成されているのに対して、引用発明は、DBR領域を介して取り出される出力について「図2に示すように光注入量を増やしていくと急激にレーザ出力が落ちて、同時に注入光に対しては増幅状態となるように構成されており、発振した前記レーザ出力と、注入光が前記利得領域を通過することによって増幅された増幅出力とは、光スペクトルアナライザーで分離して観測できる」としか規定していない点。
　
【4】判断
(4-1)[相違点1]について
　引用発明は、引用例1の図2に示すように光注入量を増やしていくと急激にレーザ出力が落ちて、同時に注入光に対しては、レーザー作動することなく増幅状態で大きい出力が取り出されるように構成されており、
【3】対比
　
(4-2)[相違点2]について
(4-2-1)
　本願発明の「波長フィルタが、共振器のしきい利得とレーザー作動中の増幅媒体の利得との間の差が選択された波長(λL)の場合(Gt(λL)-Gm(λL))には卓越した波長(λM)の場合(Gt(λM)-Gm(λM))よりも小さくなる」構成について、本願の明細書を参酌するに、同13頁7〜12行に「この波長フィルタ、たとえば1つの格子4の構成および寸法は、共振器のしきい利得Gtおよび増幅媒体の利得Gmとの間の差が波長λLの場合には波長λMの場合よりも小さいように選定されていなければならない。」と記載されており、本願発明の上記構成は、この技術事項を意味すると解することができる。この解釈は、本願発明の相違点2に係る構成を数式化して説明した、審判請求書の請求の理由、2頁8〜11行の「この構成要件は、明細書13ページ第7〜12行の記載内容によって支持されている。この要件を式で表すと、
Gt(λL)-Gm(λL)Gt(λM)-Gm(λM)
となる。」という、請求人の主張とも矛盾しない。
　
(4-2-2)
　そこで、本件発明の、相違点2に係る実質的な構成である、『レーザー動作中に「この波長フィルタ、たとえば1つの格子4の構成および寸法は、共振器のしきい利得Gtおよび増幅媒体の利得Gmとの間の差が波長λLの場合には波長λMの場合よりも小さいように選定されていなければならない。」』点について検討する。共振器のしきい利得とは、増幅媒体によってレーザー作動するために必要な最低限の利得を意味し、これ以下の利得ではレーザー作動しない。してみると、「共振器のしきい利得Gtおよび増幅媒体の利得Gmとの間の差が波長λLの場合には波長λMの場合よりも小さい」とは、波長λLにおいて増幅媒体の利得とレーザー作動に必要な利得との差が小さく、波長λMにおいて増幅媒体の利得とレーザー作動に必要な利得との差が大きいこと、すなわち、波長λLでレーザー作動が可能で、λMにおいてレーザー作動しないことを意味している。そして、これにより、波長λLでレーザー作動しているとき、λM近傍の波長λの入射光(引用発明では「注入光」)に対しては、増幅媒体(引用発明では「利得媒体」)がレーザー作動をせず増幅しかしないという、明細書に記載された実施例の動作を矛盾なく説明することができる。
　以上のことから、相違点2に関して、本願発明は、レーザー作動と増幅による作動とを、それぞれ波長「λL」と波長「λM」とに着目して規定したものである。
　
(4-2-3)
　一方、引用発明においては、DBR領域(波長フィルタ)を介して出力を取り出すことにより、「図2に示すように光注入量を増やしていくと急激にレーザ出力が落ちて、同時に注入光に対しては増幅状態となるように構成されており、発振した前記レーザ出力と、注入光が前記利得領域を通過することによって増幅された増幅出力とは、光スペクトルアナライザーで分離して観測できる」というものである。当該構成によれば、レーザ出力の波長(本願発明の「λL」)においてレーザー作動するのであるから、DBR領域はレーザー作動中には、当該波長において利得媒体(本願発明の「増幅媒体」)の利得とレーザー作動に必要な利得(本願発明の「しきい利得」)との差が無いかまたは小さくなるように構成されていることが明らかである。また、注入光の波長(本願発明の、光学的入射のための装置により光注入される「１つの波長」(卓越した波長λMの近傍の波長)に相当)においてはレーザー作動せず単に増幅しているだけであるから、DBR領域は当該波長において、利得媒体(本願発明の「増幅媒体」)の利得とレーザー作動に必要な利得(本願発明の「しきい利得」)との差が大きくなるように構成されていることも明らかである。
　以上のことから、相違点2に関して、引用発明は、レーザー作動と増幅による作動とを、それぞれ波長「λL」と注入光の波長(「λM」の近傍の波長)とに着目して規定したものである。
　
(4-2-4)
　ここで、波長「λL」での利得としきい利得との関係において、本願発明と引用発明との間に差異はない。また、本願発明の波長「λM」での利得としきい利得との関係は、引用発明の注入光の波長での利得としきい利得との関係と同じである(上記(4-2-2)及び(4-2-3)の説明参照)。
　してみると、相違点2は、結局、波長フィルタ(DBR領域)の構成を、引用発明では、レーザー作動のために予定されている波長(λL)でのレーザ作動と注入光の波長での増幅による作動との関係で規定しているのに対して、本願発明ではレーザー作動のために予定されている波長(λL)でのレーザ出力と利得が最大である波長λMでの増幅による作動との関係で規定している点にある。
　
(4-2-5)
　しかし、引用発明も注入光の波長すなわち増幅による作動する波長の近傍に利得が最大となる波長(λMに相当)が存在することは前記(4-1)で説明したとおりであり、注入光の波長に代えて、その近傍の利得が最大となる波長としても同様のレーザー作動と増幅による作動との関係が成り立つことは明らかである。よって、相違点2は格別の相違とは認められない。また、相違点2によりもたらされる作用・効果も何ら格別のものとは認められない。
　
(4-3)まとめ
　そして、本件発明の構成による効果は、引用例1の記載から予測できる範囲のものである。よって、本願発明は引用発明に基づいて当業者が容易に発明できたものである。
　
【5】むすび
　以上のとおりであるから、本願の請求項1に係る発明は特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
　よって、結論のとおり審決する。